NI​デジタル​マルチ​メータ​を​使用​した​抵抗​測定​の​最善策

概要

この​ドキュメント​では、​NI​デジタル​マルチ​メータ​(DMM)​を​使用​し​て​正確​な​抵抗​測定​を​行う​ため​の​ヒン​h6​ト​および​テクニック​を​紹介​し​ます。​NI DMM​の​示す​結果​が​予想​外、​不正確、​または​異常​な​もの​で​ある​場合​は、​この​ドキュメント​を​使用​し​て、​最善​策​に従って​いる​こと​を​確認​し​て​くだ​さい。 

 

NI DMM​による​抵抗​測定​方法​の​詳細

内容

ターゲット​抵抗​測定​に​基づく​NI DMM​ハードウェア​の​構成

NI DMM​に​使用​する​ワイヤ​構成​は、​ターゲット​測定​によって​異​なり​ます。​ターゲット​測定​の​値​が​100 kΩ​を​超える​場合​は、​2​線​構成​を​使用​し​ます。​ターゲット​測定​の​値​が​100 kΩ​未満​の​場合​は、​4​線​構成​を​使用​し​ます。 

2​線​構成

2​線​式​の​測定​方法​は、​もっとも​シンプル​で​簡単​な​方法​で​ある​ため、​広​く​使用​さ​れ​てい​ます。​2​線​式​では、​100 kΩ​を​超える​抵抗​を​正確​かつ​比較的​容易​に​測定​でき​ます。

4​線​構成

100 kΩ​未満​の​抵抗​を​高​精度​で​測定​する​に​は、​4​線​式​の​方​が​2​線​式​より​信頼​性​が​高​く、​便利​です。​4​線​構成​に​は、​4​線​式​スイッチ​と、​より​多く​の​配線​が​必要​に​なり​ます​が、​測定​精度​は​向上​する​ため、​システム​が​複雑​化​する​こと​は​許容​する​という​判断​も​あり​え​ます。

オフセット​補正​抵抗​を​使用​した​接触​電位​または​オフセット​電圧​の​除去

オフセット​補正​抵抗​は、​抵抗​テスト​システム​内​で​発生​する​接触​電位​や​オフセット​電圧​を​除去​する​こと​を​目的​と​した​NI-​DMM​の​機能​です。​オフセット​補正​抵抗​は、​2​線​式​と​4​線​式​の​いずれ​の​抵抗​に​も​適用​さ​れ​ます。

オフセットヌル​を​使用​した​オフセット​誤差​の​除去

オフセットヌル​は、​測定​パス​で​現在​の​読み取り​値​を​測定​し、​その​値​を​以降​に​集録​する​値​から​差し引く​機能​です。

オフセットヌル​の​実行​方法

ケーブル​抵抗​の​考慮

システム​の​抵抗​を​測定​する​場合、​ケーブル​抵抗​の​影響​を​考慮​に​入れる​こと​が​重要​に​なり​ます。​また、​複数​抵抗​の​スキャン​と​システム​ケーブル​間​の​相互作用​が​時間​依存​の​問題​を​招く​可能性​が​ある​ことに​も​注意​し​て​くだ​さい。

抵抗​測定​における​システム​上の​考慮​事項

シールド​ケーブル​を​使用​した​高​抵抗​の​測定

高​抵抗​を​測定​する​ときには、​静​電​ノイズ​の​増大​が​大きな​問題​となり​ます。​100 kΩ​を​超える​抵抗​を​測定​する​とき​に​ノイズ​増大​の​問題​を​防止​する​に​は、​適切​な​シールド​を​施す​こと​が​重要​となり​ます。

高​抵抗​測定​に​向け​た​最適​化​の​詳細

100 MΩ​レンジ​の​抵抗​測定​における​検査​対象​抵抗​の​シールド

見​落​と​さ​れ​がち​な​ノイズ​源​の​1​つ​が、​ソース​ノイズ​です。​理想​的​では​ない​抵抗​によって​生成​さ​れる​内部​ノイズ​は、​熱​雑音​と​呼​ば​れ​ます。​10 MΩ​以上​の​抵抗​を​正確​に​測定​する​ため​に​は、​検査​対象​抵抗​の​シールド​を​含​め、​適切​な​シールド​を​施す​必要​が​あり​ます。

下​の​表​は、​帯域​幅​を​10 Hz(アパーチャ​遅延​100​ミリ​秒​と​ほぼ​同等)​と​した​場合​の​MΩ​レンジ​抵抗​の​熱​雑音​を​ppm​単位​の​値​で​示し​た​もの​です。

抵抗​値R

ppm​単位​で​示し​た​熱​雑音​(帯域​幅​10 Hz)、​p-p1

10 MΩ

1 ppm

30 MΩ

5 ppm

100 MΩ

25 ppm

300 MΩ

140 ppm

1 GΩ

770 ppm


1その​抵抗​(Ω)​測定​における​最良​の​レンジ​で​の​抵抗​の​熱​雑音​による​「理想​的」​な​ノイズ​を​表​し​ます。​実際​の​熱​雑音​は、​環境​や​シールド​不良​など​が​原因​となり、​示​さ​れ​た​値​より​大​きく​なる​場合​が​あり​ます。